연구성과

POSTECH-국제공동연구팀, 식물성플랑크톤과 북극온난화 관계 연구 발표

2015-04-22254
 CO2 흡수? 온난화 증폭제? 식물성플랑크톤의 ‘두 얼굴’
 

POSTECH-국제공동연구팀, 식물성플랑크톤과 북극온난화 관계 연구 발표


POSTECH-국제공동연구팀, 식물성플랑크톤과 북극온난화 관계 연구 발표 
 
동물성 플랑크톤의 먹이로서, 해양 생태계 유지에 중요한 위치를 차지하고 있는 식물성 플랑크톤은 광합성을 통해 성장하기 때문에 대기 중의 이산화탄소를 흡수하는 역할로도 많은 관심을 모으고 있다.
 
그러나 이런 식물성 플랑크톤이 지구온난화 현상으로 해빙(海氷)이 녹을 경우 북극 온난화를 가중시키는 ‘증폭제’로 돌변한다는 연구결과가 발표됐다.
 
POSTECH(포항공과대학교) 환경공학부 국종성교수, 독일 막스플랑크 기상학연구소, 한국해양과학기술원 공동연구팀은 지구온난화로 인해 식물성플랑크톤이 북극온난화에 미치는 영향에 대한 연구 결과를 미국 국립과학원회보(PNAS) 20일 온라인판을 통해 발표했다(현지시간).
 
PNAS의 ‘이 주의 논문(This Week in PNAS)’로 선정된 이 연구성과는 그간 해양생태계의 기반 역할이자 CO2 흡수를 통해 지구온난화 문제 해결에 도움을 줄 것으로 예상됐던 식물성플랑크톤이 오히려 북극의 온난화를 증폭시킨다는 결과를 제시해 학계의 비상한 관심을 모으고 있다.
 
북극의 해빙은 여름에 녹았다 겨울에 다시 얼어붙는다. 얼음은 태양복사에너지를 반사하지만, 얼음이 녹은 부분의 바닷물은 이 에너지를 흡수해 수온이 올라간다. 일단 한 번 해빙이 녹으면 태양빛을 반사하는 양은 줄어들고 바닷물이 따뜻해지면서 얼음이 더 빠르게 녹는다. 해빙은 특히 지구 전체의 기상과 기후 등에서 중요한 역할을 하고 있어 녹는 속도가 정상적인 범주를 벗어나게 되면 기상과 기후가 급격하게 변하게 된다.
 
식물성 플랑크톤 속 엽록소는 태양복사에너지와 해양표면층의 열을 흡수하는 역할을 하는데, 온난화로 인해 해빙이 녹을 경우 태양 복사에너지가 해양 속으로 들어가 식물 플랑크톤의 성장시기가 늘어난다. 이렇게 늘어난 식물성 플랑크톤은 열을 더욱 많이 흡수함으로써 다시 해양 표면층의 수온을 높이게 된다. 연구팀은 수치모형 실험을 통해 식물성 플랑크톤의 역할이 북극 온난화를 20%까지 증폭시킨다는 것이 연구팀의 결론이다.
 
특히, 현재 대부분의 기후 모형이 최근의 급격한 해빙 감소 및 북극 온난화 경향을 과소 평가하고 있으나, 이 연구에서는 식물성 플랑크톤의 효과를 고려해야만 최근의 급격한 북극 기후변화를 설득력있게 설명할 수 있다는 점을 제시해 눈길을 모으고 있다.
 
연구를 주도한 POSTECH 국종성 교수는 “이번 연구성과를 통해 식물성 플랑크톤의 존재가 향후 북극 기후 변화 연구에 있어서 중요한 요인”이라며 “북극과 지구 기후의 밀접한 연관성을 감안할 때 이런 북극해의 생태학적 변화가 기후 변화 예측 연구에 반드시 포함되어야 한다”고 설명했다.
 
한편, 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단의 중견연구자지원과제의 지원을 받아 수행됐다.